Elettronica Analogica

CIRCUITO RADDRIZZATORE CON FILTRO R C

L

CORRENTI NEL DIODO

in out

D1N 4002

V1 C

+ RL

- 0

100V 8. 0A

1 2

50V 4. 0A

>>

0V 0A

0s 10m

s 20m

s 30m

s 40m

s 50m

s

1 V( out ) 2 I ( D6) Ti m

e

Sia: V valore di picco della tensione di ingresso

in

I valore di picco di i (corrente di spunto)

smax s

I valore di picco di i (corrente ripetitiva)

rmax r

R C molto maggiore di T (periodo della tensione di ingresso)

L 

V valor medio della tensione sul carico V

dc in

V valore di picco della componente variabile della tensione sul carico

r

Delta T intervallo di conduzione a regime trascurabile rispetto T

Ond = ondulazione; il rapporto tra il valore efficace della sola componente variabile

della tensione sul carico e il valore medio della stessa.



 

Risulta: V V /fR C , V =V / 3, I V C , I =V /R , I =I 2T/DeltaT

r in L r eff r smax in dc dc L rmax dc



Per il calcolo di DeltaT: V (1-T/R C)=V cos DeltaT sviluppando in serie il coseno e

in L in 

   2

considerando che DeltaT molto minore di 1 segue che cos DeltaT 1-( DeltaT) /2

quindi 1



DeltaT 2T/R C

L



In conclusione il valore di C non può superare il valore massimo determinato dalla minore delle due

correnti I e I .

smax rmax ESERCITAZIONE 1

Progetto e simulazione di un filtro passa basso, passa alto e passa

banda a banda larga

1. Progettare un filtro passivo del primo ordine passa basso (alto) con:

-guadagno a centro banda di 0.5

-F (F )=10kHz..

s i

2. Ricavare dalla simulazione la risposta armonica in modulo e fase e

verificare la bontà del progetto.

3. Ricavare dalla risposta nel dominio del tempo l’uscita per un segnale ad

onda quadra a valor medio nullo e di periodo tale da poter essere

integrato dal circuito.

4. Progettare un filtro passivo passa banda con:

-guadagno a centro banda di 0.5

-F =20k

s

-F =20

i

5. Ricavare dalla simulazione la risposta armonica in modulo e fase e

verificare la bontà del progetto.

ESERCITAZIONE II

PROGETTO, SIMULAZIONE E VERIFICA SU CIRCUITI

CON OPERAZIONALE REALE E QUASI IDEALE

Progettare con operazionale LF411 (LF411 nello SCHEMATICS) e con

1. operazsionale quasi ideale (OPAMP nello SCHEMATICS) una configurazione

invertente con guadagno a centro banda di 10 e con resistenza di ingresso vista dal

generatore di 10K. ( Consiglio: il guadagno a centro banda, in certe ipotesi, è

legato al rapporto -R /R , mentre la resistenza di ingresso per il cortocircuito

2 1

virtuale è uguale a ...........).

2. Ripetere il progetto per la configurazione non invertente mettendo in risalto, con

la simulazione, la bontà del progetto.

3. Verificare con la simulazione la dinamica di ingresso massima per il valore 10

dell’amplificazione. ( Consiglio: ricordare come la dinamica di ingresso massima

è legata alle batterie di polarizzazione.....)

4. Le caratteristiche del circuito LF411 sono quelle viste a lezione.

5. Le caratteristiche del circuito OPAMP sono:

 6

=10 e dinamica di uscita +- 15.

d

6. Progettare un passa banda attivo invertente con F =1, F =1k e guadagno a centro

i s

banda 10 utilizzando OPAMP.

ESERCITAZIONE III

Progetto e simulazione di un multivibratore astabile

1. Completare lo schema per ché:

T=1m e forma d’onda simmetrica

V compreso, in modulo, tra 9 e 10V

out ESERCITAZIONE IV

Progetto e verifica con SPICE di un circuito amplificatore

E.C.

1. Progettare uno stadio E.C. con le seguenti specifiche:

-I =8m

co

-V =2

co

E’ assegnato lo schema con alcuni componenti.

2. Simulare il circuito per ricavare il punto di funzionamento

simulato e verificare la rispondenza con le specifiche di

progetto ( i risultati sono validi con tolleranza di 1% ).

Determinare al simulatore la risposta armonica e controllare la

3.  

corrispondenza con i risultati teorici per e a centro banda,

v i

F e F ; verificare quale delle tre maglie introduce la F

i s i

( calcolare le reattanze di C , C e C per F quasi uguale a F e

1 2 e i

confrontarle con le rispettive resistenze ).

ESERCITAZIONE V

Progetto Simulazione e Verifica per uno stadio C.C.

Progettare uno stadio C.C. che abbia I e carico uguali a quelli dello

1. co

stadio E.C. della esercitazione precedente.(Consiglio: spostare C .........).

e

2. Riprogettare il circuito di polarizzazione per ottenere lo stesso punto di

funzionamento precedente ma con solo 2 resistori.

3. Verificare che la resistenza posta sul collettore non ha influenza sul

funzionamento per le componenti alternative a centro banda. Il circuito

C.C. può essere realizzato anche collegando direttamente il collettore

alla batteria di polarizzazione.

4. Determinare e confrontare con i risultati teorici i valori desunti dalla

simulazione per guadagno a centro banda e resistenza di ingresso.